一種模塊化多功能便攜式臺燈創(chuàng)新設(shè)計(jì)

梁瀚文

摘要：臺燈，作為我們生活和學(xué)習(xí)的伴侶，能夠?yàn)槲覀兲峁┕?jié)能環(huán)保健康的學(xué)習(xí)環(huán)境。臺燈的重要作用是不容忽視的。目前，市面上的臺燈種類和形狀多種多樣，但是具有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的臺燈并不多。針對市面上的臺燈不易拆卸、攜帶不便，且功能單一的弊端，筆者設(shè)計(jì)了一種模塊化多功能便攜式的臺燈。

關(guān)鍵詞：模塊化;多功能;便攜式臺燈;創(chuàng)新設(shè)計(jì)

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷得到進(jìn)步，人們的生活水平也在逐漸提高。新材料和新技術(shù)不斷進(jìn)入我們的視線。但是，目前的市面上的臺燈樣式過于單一化，缺乏創(chuàng)新。因此，有必要設(shè)計(jì)一種能夠任意組裝、可拆分、模塊化的便攜式臺燈?，F(xiàn)在，人們對臺燈的外形也有了一定的要求：要?jiǎng)?chuàng)意，要功能，要設(shè)計(jì)感，因此在設(shè)計(jì)臺燈的時(shí)候，需要考慮這些因素。

1.模塊化多功能便攜式臺燈創(chuàng)新設(shè)計(jì)目的

首先，在設(shè)計(jì)這款臺燈之前，需要明確下設(shè)計(jì)的目的。筆者設(shè)計(jì)這款臺燈的目的是為了制作一個(gè)能夠任意組裝、可拆分、模塊化的便攜式臺燈。臺燈的外形成三維的“Z“型，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到一定角度的時(shí)候，就呈現(xiàn)出一個(gè)“潘洛斯三角”。不但可以起到臺燈的照明目的，還具有一般臺燈所不具有的趣味性和較好的裝飾性。

2.模塊化多功能便攜式臺燈的特點(diǎn)

經(jīng)過分析，筆者設(shè)計(jì)的模塊化多功能便攜式臺燈的特點(diǎn)如下：所設(shè)計(jì)的臺燈既可以組裝成“潘洛斯三角”，又可以拆分成五個(gè)模塊。每個(gè)模塊之間用磁鐵和USB連接，既穩(wěn)固，拆卸、安裝又非常方便。

3.模塊化多功能便攜式臺燈結(jié)構(gòu)分析

為了更好地設(shè)計(jì)臺燈，需要對臺燈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。筆者在本文中設(shè)計(jì)的模塊化多功能便攜式臺燈，分為五個(gè)模塊。這五個(gè)模塊分為充電寶和照明燈兩大部分。

模塊1是總控制部分，可作為整個(gè)臺燈的電源，還可以作為充電寶獨(dú)立使用。

模塊2——5為照明部分，每一部分均可以和充電寶隨意連接，可以連接在有USB插口的插座、電源處使用，還可以吸在鐵制品上作為照明掛燈。任意組合，有趣而方便。

模塊2——5的燈光顏色分為白光和暖白兩種，也可根據(jù)需要任意切換。因此，這款臺燈可用于看書、學(xué)習(xí)，也可以作為溫馨的小夜燈。

4.模塊化多功能便攜式臺燈創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程

在設(shè)計(jì)模塊化多功能便攜式臺燈的過程中，首先需要準(zhǔn)備好制作的工具和材料，然后明確制作的步驟，并繪制繪制電路圖和外觀圖，方便后續(xù)的組裝和制作，最后在反復(fù)修改多次后，得到臺燈成品。

1）制作工具：

電烙鐵、熱熔膠槍、多用電表、刻刀等。

2）材料清單：

磨砂塑料板、USB接口（公頭和母頭）、開關(guān)、充電電池、電池盒、磁鐵、LED燈帶（白光和暖白兩種）、保護(hù)板、導(dǎo)線等。

3）制作步驟：

明確設(shè)計(jì)思路，確定制作方案：

兩位組員通過討論和與教師的反復(fù)溝通，確定了制作方案：制作一個(gè)外觀為“潘洛斯三角”的可拆裝的臺燈。可用于學(xué)習(xí)、夜燈和裝飾等，可作為手機(jī)等小電器的充電設(shè)備。

準(zhǔn)備階段：

準(zhǔn)備材料和工具。準(zhǔn)備學(xué)習(xí)相關(guān)的知識與技能：“潘洛斯三角”與相關(guān)悖論;焊接電子元器件的技術(shù)，多用途電表的使用，保護(hù)板的相關(guān)常識，LED燈帶的種類與用途等等。為后期制作奠定良好的基礎(chǔ)。

繪制電路圖和外觀圖：

4）嘗試制作、反復(fù)修改、制作成品：

5.本設(shè)計(jì)所遵循的原則

1）科學(xué)性、技術(shù)規(guī)范和安全性原則：

我們平時(shí)所使用的臺燈，使用的是220V電壓，安全性能得不到保障。因此，筆者針對這個(gè)缺陷，設(shè)計(jì)了以充電寶作為電源的臺燈。充電寶配有保護(hù)板，同時(shí)支持邊充電邊放電，且最高電壓僅為5V，小于36V安全電壓，使用過程中能夠保障絕對安全。

2）美觀性和實(shí)用性原則：

為了滿足人們對于臺燈創(chuàng)意外形的要求，筆者設(shè)計(jì)了具有“潘洛斯三角”外觀效果的臺燈。這款臺燈不僅具有磨砂效果，而且具有“潘洛斯三角”外觀，功能較多，每一個(gè)模塊都很小巧，充電寶外觀簡潔，便于攜帶。

3）創(chuàng)新型原則：

本文所設(shè)計(jì)的臺燈，使用了模塊化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過分析可知，每個(gè)模塊之間使用USB和強(qiáng)磁鐵進(jìn)行連接，連接牢固、拆裝方便。

4）經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性原則：

做出的充電寶比市面上的價(jià)格要便宜，用料簡單。正因?yàn)槿绱?，本文所設(shè)計(jì)得到的便攜式創(chuàng)新臺燈，將會在市場上占據(jù)價(jià)格優(yōu)勢，并且有望快速打入臺燈市場。

6.小結(jié)

當(dāng)前，市場對于臺燈的需求主要是兩個(gè)方面。一方面是追求個(gè)性化，書桌上的臺燈擺放是主人個(gè)性和愛好的體現(xiàn)。另一個(gè)方面是追求多功能和健康環(huán)保性、安全性。組合化的臺燈成為當(dāng)前市場上流行的臺燈。就像筆者在本文中所設(shè)計(jì)的組合式的臺燈，最高電壓僅為5V，能夠保障安全性，避免人體觸電事故的發(fā)生。

（作者單位：北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)）